CN1082591C - 一种虹吸式地下蓄水方法 - Google Patents
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Abstract
一种虹吸式地下蓄水的方法，其特征是将地面水源的多余水利用虹吸设备的输水管、灌输泵、联动发电机及注水管，与注水井相连，在该注水管和注水井的上方装有真空泵，开动真空泵将虹吸设备和注水井内空气抽出，使之形成负压真空，这时地面水源的多余水便会源源不断地从注水井注入地下蓄水库深透水层，储存起来，需用时再抽取出来供生活和工农业生产使用。
Description
本发明涉及一种虹吸式地下蓄水的方法。水是人类不可替代的重要资源，是关系着人们生活和工农业生产，以至社会发展的重要因素。我国是一个水资源贫乏的国家，据有关资料报导：我国人均水资源排在世界的第88位，全国570个城市中有300个缺水，其中108个严重缺水。为此，有许多地方必须大量地开采地下水资源来满足人民生活和工农业生产发展的需要。地下水资源是地球水资源的重要组成部分，地下水资源主要源于地表水渗透入地下，是水资源的自然积蓄和储存方式之一。目前我国地下水的开发远远大于地下水的自然积蓄。由于地下水的大量开采，并得不到及时有效的补充，容易出现地平面沉降的危险。因此开发利用和不断补充地下水资源的问题成为中国乃至全世界亟待解决的问题。
当前世界各国进行大规模蓄水的主要是建坝建立大、中、小型地面水库，建造地面水库往往存在着工程大、投资高、占地面积大的系列问题，当汛期到来时还必须采取防洪、泄洪措施。否则会造成决堤、酿成洪水泛滥等严重灾难。
本发明的目的是提供一种建造虹吸式地下蓄水的方法，即是将地面多余过剩的水注入地下蓄水库即地下蓄水层储存起来，待需要时再抽取出来满足人们生活和工农业生产用水的需要。
众所周知，地球的地壳是由于各种地质活动沉积形成的分层的构造。这些沉积层中有具备透水、含水功能的地层，如沙石或砂岩构成的地层被称为含水层或蓄水层，也有不透水的地层，例如粘土层或坚硬的岩石层被称为不透水层，抽取地下水就是把井打到蓄水层，利用机械如水泵将蓄水层的水抽到地面以供使用。
本发明的目的是这样实现的，即是将地面水源如大江、大河、湖泊或水库中的水尤其在汛期的洪水，利用虹吸设备灌注入地下蓄水库中积蓄储存起来，需要时再抽取出来供人们使用，其具体做法如附图所示：在地面水源1多余的水利用虹吸设备和输水管3、灌输泵4及注水管5，与注水井8相连接，在注水管5和注水井8上方装有真空泵7，真空泵7通过排气管6与注水管5注水井8相连接，当开动真空泵7时将虹吸设备管道内和注水井8内的空气抽出，使之形成负压真空，这时地面水源的水通过虹吸设备源源不断地经注水井8形成落差注入地下蓄水库深透层9内，储存起来，还可在该虹吸设备的输出端安装灌输泵4联动发电机，进行发电，该虹吸设备的输出管3的吸入端设在地面水源1的防汛水位以下，其入口处面向水底，防止吸水时造成局部涡流，输入口应比输出口高，形成落差，在该地下蓄水库深透水层9上部设有通气井11，其一是把深透水层9内的气体排出，减轻深透水层的压力；其二用于观测地下蓄水库水位高低，决定是否继续注入水。另外可在通气井11的中部设有通气井支管13，当地下蓄水库深透水层9灌满时多余的水通过通气井支管13进入浅透水层12补充浅透水层的地下水，从而实现将地面多余的水储存入地下蓄水库，以满足人们生活和工农业生产的需要，又可减少地面洪涝灾害和解决地下水资源缺乏的矛盾。
对于大型或特大型地下蓄水库，可采用多套虹吸设备多井灌输流程。
本发明的主要优点是，充分利用天然的地理地层条件，实现地下蓄水，具有工程量小、安全可靠、在汛期还可起到防汛分洪作用。地面水注入地下蓄水库深透水层后，经过沉淀、过滤可使水质得到净化，补充地下水资源，有效地调节用水，从而避免由于过量开采地下水引起的地面沉降等危险发生。
附图说明：
附图是该虹吸式地下蓄水库流程图。
图中标号：1.地面水源；2.地表层；3.输水管；4.灌输泵；5.注水管；6.排气管；7.真空泵；8.注水井；9.地下蓄水库深透水层；10.不透水层；11.通气井；12.浅透水层；13.通气井支管。
实施例：
设计条件：1.地面水源设计在大江防汛里段；2.输水管吸水端设在防汛水位段下，距水面10米，即1个工程大气压力；3.灌输泵距输水管吸水端的垂直距离15米；4.输水管直径1米，截面为0.785平方米，流速5米每秒；5.注水井深100米，直径1.5米；6.地下蓄水库能力1千万立方米。
灌输泵功率P＝QP/612＝流量×液体的压力/612
设泵的流量为236,000升/分即14,160立方米/小时
输水管的流量为14,130立方米/小时
则：
灌输泵功率P＝QP/612＝236,000/612＝385.6千瓦
发电机功率＝灌输泵功率×发电机效率×传动效率
＝385.6×0.9×0.9＝312.336千瓦
日灌输水量＝339,120立方米
日发电量＝7,496千瓦
蓄水库饱和期＝29.5天
总产电量＝221,132千瓦
Claims (4)
- 一、一种虹吸式地下蓄水方法，其特征在于：地面水源(1)多余的水利用虹吸设备的输水管(3)及注水管(5)，与注水井(8)相连接，在注水管(5)和注水井(8)上方装有真空泵(7)，真空泵(7)通过排气管(6)分别与注水管(5)、注水井(8)相连接，将地面水注入地下蓄水库。
- 二、按照权利要求1所述的地下蓄水方法，其特征在于：在该地下蓄水库深透水层(9)上部设有通气井(11)，在该通气井(11)的上部的法透层(12)上部设有通气井支管(13)。
- 三、按照权利要求1所述的地下蓄水方法，其特征在于：该虹吸设备的输水管(3)的吸水端设在地面水源(1)防汛水位段以下，入口处面向水底，防止造成局部涡流。
- 四、按照权利要求1所述的地下蓄水方法，其特征在于：可在该虹吸设备的输出端安装灌输泵(4)联动发电机，进行发电。
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|---|---|---|---|
| CN 98114015 CN1082591C (zh) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 一种虹吸式地下蓄水方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 98114015 CN1082591C (zh) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 一种虹吸式地下蓄水方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1236846A CN1236846A (zh) | 1999-12-01 |
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1998
- 1998-05-26 CN CN 98114015 patent/CN1082591C/zh not_active Expired - Fee Related
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